[发明专利]二氧化钛微球和纳米线双结构的超疏水薄膜的制备方法

摘要

本文提供一种二氧化钛超微球和纳米线双粗糙结构的疏水薄膜的制备方法。该二氧化钛超疏水薄膜主要由微米级的TiO2微球和纳米级TiO2纳米线组成的二元微纳结构以及低表面能物质构成。其制备方法为：采用水热法制备TiO2微球，离心洗涤后加入聚氨酯树脂作为粘结剂充分搅拌均匀得到疏水微球TiO2胶体。将胶体通过旋涂法制膜后煅烧获得疏水TiO2微球薄膜。再将TiO2微球薄膜浸入TiCl4水溶液获得一层TiO2致密层。然后在处理后的微球多孔膜表面水热生长TiO2纳米线超疏水薄膜。最后用乙醇洗净后干燥，在表面沉积一层低表面能物质，即可获得高稳定性和疏水性能的TiO2微球和纳米线双结构的疏水薄膜。本发明具有疏水性能好，力学性能稳定性好，反应温度低，对环境友好等优点。

主权项

1.一种二氧化钛超微球和纳米线双结构的疏水薄膜的制备方法，其特征在于，所述超疏水薄膜是由微米级的TiO₂微球和纳米级TiO₂纳米线组成的二元微纳结构以及低表面能物质构成，其特征在于，包括以下制备步骤：（1）将钛酸异丙酯、十二胺、无水乙醇混合搅拌均匀后作为前驱液，加入去离子水搅拌6‑10小时后，进行水热反应得到TiO₂微球；（2）取出反应釜中TiO₂微球，离心、洗涤后加入聚氨酯树脂和无水乙醇，搅拌均匀得到疏水微球TiO₂胶体，将胶体通过旋涂法制膜后在75‑85℃干燥后获得疏水TiO₂微球多孔薄膜；（3）将步骤（2）中疏水TiO₂微球多孔薄膜浸入TiCl₄水溶液中，在65‑75℃下加热后用去离子水洗净，经退火得到附着TiO₂纳米线种子层的TiO₂微球薄膜；（4）将钛酸异丙酯作为钛源，盐酸作为反应催化剂，去离子水混合搅拌均匀作为前驱液，将附着TiO₂纳米线种子层的TiO₂微球薄膜放入装有前驱液的内衬中，进行水热反应；（5）取出步骤（4）中水热反应后的薄膜在干燥后，用无水乙醇洗净干燥，然后在低表面能物质下浸泡后得TiO₂超疏水薄膜。